抗生物質耐性は古くから存在しています

科学分野:

• 微生物学 微生物学とは
• 遺伝学 遺伝学とは
• パレオゲノミクスとは

背景:

• 抗生物質は医学に革命をもたらしたが,その使用には常に耐性菌の出現が伴っていた.
• 病原性細菌における抗生物質耐性の出現は,しばしば現代的な現象と見なされます.
• 抗生物質以前の時代の微生物のコレクションは,通常,抗生物質に対する高い感受性を表しています.

研究 の 目的:

• 抗生物質耐性の歴史的起源を調査する.
• 抗生物質の広範な臨床使用の前に抗生物質耐性遺伝子が存在していたかどうかを決定する.
• 抗生物質耐性メカニズムの証拠を求めて古代DNAを分析する.

主な方法:

• 古代DNAの標的化されたメタゲノム解析.
• 3万年前のベリンジウム永久凍土の堆積物からDNAの抽出と分析.
• バンコマイシン耐性要素VanAを含む,特定された耐性要素の構造と機能の研究.

主要な成果:

• 古代DNAにおけるβ-ラクタム,テトラサイクリン,およびグリコペプチド抗生物質に対する耐性を付与する多様な遺伝子の識別.
• 古代のヴァンコマイシン耐性元素ヴァンAが,構造的にも機能的にも現代の変種に似ていることを確認しました.
• 抗生物質耐性遺伝子の存在が,抗生物質の時代より前に示された.

結論:

• 抗生物質耐性は,進化の深い根源を持つ自然現象である.
• 現代の抗生物質の広範な使用は,抗生物質耐性の唯一の要因ではありません.
• 古代の微生物コミュニティは,抗生物質耐性のための洗練されたメカニズムを持っていた.